范良成

浙江务成机械制造有限公司 浙江台州 318017

1 序言

中大型零件因其体积大、质量重，在机械加工过程中，精基准通常选用自为基准。对于渐开线内花键这样复杂的形状，如何在线切割机床上以渐开线面为基准进行找正呢？下面用实例进行说明。

图1 为TR50型矿用汽车轮边行星减速器内齿圈结构，零件表面经辉光离子渗氮热处理后，渗氮层深≥0.45mm，表面硬度＞600HV（≈55HRC），净重105kg，属中大型薄壁零件。

图1 TR50型矿用汽车轮边行星减速器内齿圈结构

在一次质量事故中，操作人员在插削渐开线内花键时，有7件内齿圈未将内花键棒间距M值插削至图样要求（见图2，渐开线内花键参数见表1），比技术要求的最小值Mmin还小了0.2～0.4mm。离子渗氮后被检出，质量部门要求将花键棒间距M值必须返修至图样尺寸，否则以工废品处理。为挽回近20万元的损失，对这批渐开线内花键进行返修。

图2 渐开线内花键图样要求

表1 渐开线内花键参数

2 返修方案选择与技术难题

工件（内齿圈）经离子渗氮后表面硬度较高，直接重新插齿已不可能。因其他尺寸已加工至成品尺寸且属薄壁零件，若退氮（退氮温度高于渗氮及渗氮前的去应力回火温度），则心部硬度必然有所降低，且会产生一定的变形，有可能导致彻底报废，所以退氮后再插齿也不可行。内花键渐开线齿面仅剩0.05～0.1mm的金属层未去除。若用线切割加工至图样要求，既能使渐开线齿面保留0.3mm以上的渗氮层，基本满足正常使用条件，又不影响其他质量要求。……